試論材料成型及焊接控制工藝要點(diǎn)及發(fā)展

喬石

摘 要：在中國發(fā)展的整體大背景下，材料的加工工業(yè)成為了我國發(fā)展的支柱技術(shù)，沒有材料的加工就沒有中國當(dāng)代的新興面貌，材料加工在當(dāng)下成為了影響我國發(fā)展的重要因素。材料成型主要分為鑄、鍛、焊三個類型，焊接在當(dāng)下直接影響中國各行各業(yè)的發(fā)展。遠(yuǎn)觀08年中國奧運(yùn)會鳥巢便是來自中國各地的352名優(yōu)秀焊工進(jìn)行焊制；在三峽大壩渦輪機(jī)組建時，渦輪葉片的焊接工作同樣也是由很多位優(yōu)秀的焊工進(jìn)行的；再看我國的殲十、遼寧號航母、神州系列飛船在各個部件進(jìn)行連接時都離不開高級焊工緊密地焊接技藝。換言之我國的發(fā)展就是焊接事業(yè)不斷地發(fā)展的原因。本文就焊接發(fā)展的現(xiàn)狀、焊接中常常遇到的問題以及解決的方法進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：材料成型及控制工程；焊接工藝；現(xiàn)狀；問題；解決措施

在材料成型及控制工程專業(yè)中，焊接所受到未知因素影響的情況很大，這也使在焊接時預(yù)定目標(biāo)與實(shí)際操作獲得的結(jié)果有著差距，由于每個產(chǎn)品焊接情況有區(qū)別，使產(chǎn)品焊接一般很難制定標(biāo)準(zhǔn)。在很多高級焊接過程中對焊接技術(shù)要求很高，在焊接過程中一旦出現(xiàn)焊接失誤就會導(dǎo)致很多資源被浪費(fèi)。下文就對材料成型工程種焊接工藝的發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的問題進(jìn)行簡單的剖析并提出的一些意見。

1 材料成型及控制工程焊接工藝發(fā)展現(xiàn)狀

材料成型及控制工程是我國在國家發(fā)展之初定下的一個大學(xué)高級專業(yè)，在大學(xué)改革中我國一直堅持著發(fā)展工業(yè)的理想，這也為焊接工業(yè)的發(fā)展提供了足夠的時間，但是由于社會的發(fā)展需要焊接的地點(diǎn)越來越多，這也是焊接環(huán)境出現(xiàn)了很大的變換，焊接由于需要適應(yīng)不同的環(huán)境，是焊接工藝需要很大的適應(yīng)時間。同時大型工程的焊接會耗費(fèi)大量的時間還會造成很大的污染，這是制約焊接發(fā)展的原因之一。這也為焊接工藝指明了未來的方向，未來焊接在材料研究時，會選擇采用能耗低、污染小的焊接材料以及規(guī)范焊接制度。

當(dāng)前社會上沒有形成一套規(guī)范焊工的制度，這導(dǎo)致一些不具有焊工能力的人進(jìn)行了焊接工作，在操作過程中由于沒有進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)，導(dǎo)致焊接中存在很多的隱患導(dǎo)致焊接物在后期的使用中存在著很大的安全隱患。

2 焊接質(zhì)量方面常見問題

在進(jìn)行焊接時往往焊接的結(jié)果并不能達(dá)到預(yù)期的效果，這是因?yàn)樵诤附訒r存在著或多或少或大或小的問題，以下就是對常見焊接問題進(jìn)行的一個總結(jié)：

2.1 工序質(zhì)量管理不足

當(dāng)代正常問題進(jìn)行焊接時往往都又有著一套系統(tǒng)的焊接過程，另外在焊接培訓(xùn)時也會教授學(xué)生焊接過程中需要實(shí)際步驟，從而確保整體焊接過程的順利進(jìn)行。在焊接時整個焊接的質(zhì)量是有每一個焊接過程的規(guī)范進(jìn)行保證的，在精密任務(wù)焊接時時，往往還需要進(jìn)行無損探傷，探傷確定符合標(biāo)準(zhǔn)后方是符合標(biāo)準(zhǔn)。但在生活中的焊接中很多焊接都并未按照工序進(jìn)行焊接導(dǎo)致焊接質(zhì)量不高。

2.2 焊接裂紋過大

焊接裂紋問題一般存在著兩種情況：

1）焊接材料之間的形狀不能有效的吻合。在用焊接方式將兩個金屬器件進(jìn)行連接時，首先應(yīng)該確定兩個器件進(jìn)行連接時，兩個器件之間的連接口是否吻合。如果未將兩個金屬器件進(jìn)行正確的連接使應(yīng)力全部都集中在焊條連接位置，焊接物承擔(dān)了大部分的應(yīng)力，因?yàn)楹附游锸谴嘈圆牧锨液附硬牧系膽?yīng)力承受能力弱，當(dāng)應(yīng)力到達(dá)一定的值時便會導(dǎo)致焊接處斷裂，輕則只是需要在次焊接，重則會在使用時出現(xiàn)破損造成不可估量的損失。

2）焊接時焊條大小選擇有誤。由于市場上一般都是用的是一個型號的焊條，不用心進(jìn)行購買很難選擇到適宜型號的焊條。一般焊接情況下都存在焊條過粗導(dǎo)致焊接無法正常進(jìn)行。在過粗焊條焊接時存在焊接所用的焊條在融化時還沒及時進(jìn)入到焊接縫隙中便將縫隙口焊住導(dǎo)致焊接看似完成實(shí)際上焊接并未成功。還有一種情況由于焊接需要會產(chǎn)生微小電流，焊條過粗時，由于不經(jīng)意的觸碰導(dǎo)致電流傳達(dá)到焊接部件處造成隱形的裂紋。

2.3 焊接焊渣存留

殘渣是在焊接中存在的一些沒有參與焊接但是卻殘存在焊接處。簡而言之就是焊條融化后沒能及時進(jìn)入縫隙中便凝固了的焊條，通常情況下焊條殘渣在焊條縫隙中或是在焊接與原件表面。當(dāng)焊條殘渣進(jìn)入焊接通道時，很可能造成焊條溶液無法有效融入縫隙中進(jìn)而導(dǎo)致焊接效果變差。

2.4 焊接存在氣孔

焊接的過程中，焊接表面或是焊接內(nèi)部出現(xiàn)圓形的空穴，這就是氣孔。氣孔的形成主要有四類原因：一、在起始焊接未將焊接表面清理干凈，導(dǎo)致高溫焊接液與氧化金屬等發(fā)生反應(yīng)；二、保護(hù)氣體的純度不足；三、焊條受潮或是焊條質(zhì)量不行。在焊接時主要是因?yàn)橐陨蠋最愒驅(qū)е職馀莓a(chǎn)生。

3 焊接問題管理措施

工業(yè)機(jī)械制造是一個非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^程，為了保證整個工程的順利進(jìn)行，我認(rèn)為應(yīng)該從以下幾方面加強(qiáng)，這樣才能最大程度保證焊接工作的質(zhì)量。

3.1 焊接資格證的發(fā)放

在整個焊接過程中，人為因素對整個焊接工藝的進(jìn)行有著很大的影響，因此焊接人員的技術(shù)好壞對整個焊接工程有著決定性的影響。因此，參加整個焊接過程的焊接工程師必須具有專業(yè)的技術(shù)能力。專業(yè)證書可以證明一個焊接師是否擁有能力能夠勝任焊接工作。在焊接中有很多專業(yè)的操作技術(shù)以及一些相關(guān)的焊接標(biāo)準(zhǔn)如果，沒有經(jīng)過專業(yè)的訓(xùn)練是很難完成的，因此確立焊工持證上崗制度是解決當(dāng)下存在的焊接步驟沒有規(guī)范的有效解決方案。

3.2 裂紋解決措施

焊接裂紋主要以預(yù)防為主，在焊接進(jìn)行前應(yīng)該先對需要進(jìn)行焊接的兩端進(jìn)行打磨和清理，并且將兩端設(shè)計為同一斜口坡度方便后期的焊接。在焊接時應(yīng)該根據(jù)需要焊接的器件的尺寸進(jìn)行選擇焊條的大小，保證焊接使用的焊條與焊接口的大小吻合，用來保證焊接時不會因?yàn)楹附拥奈⑿‰娏鳟a(chǎn)生隱形裂紋。在焊接完成后，若是一些重要部位的焊接則還需要進(jìn)行超聲波等探傷方式，若是探傷發(fā)現(xiàn)問題還不能符合使用條件則應(yīng)該將焊接部位打開，打磨后進(jìn)行重新探傷。

3.3 焊渣殘留問題解決

焊接殘渣是焊接過程中錯誤的操作導(dǎo)致的。在焊接時應(yīng)該摒棄傳統(tǒng)的盲目焊接方式，采用層層遞進(jìn)的焊接方式，在確保上一層焊接無誤后開始下一層的焊接，在焊接完成后進(jìn)行打磨等焊接清理工作。每一步都進(jìn)行仔細(xì)的檢查，防止存在顆粒焊入的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)顆粒時，應(yīng)該及時打磨將其去除后再繼續(xù)進(jìn)行焊接。

3.4 消除氣孔方式

氣孔是將應(yīng)力進(jìn)一步集中的措施，要保證焊接的質(zhì)量就要清除氣孔的存在，首先應(yīng)該清理好焊接連接物的表面同時應(yīng)該清理周圍的環(huán)境保證環(huán)境整潔不會出現(xiàn)灰塵影響后進(jìn)行操作。另外還應(yīng)該調(diào)整電弧的長度、保護(hù)氣體的純度以及焊條的干燥程度，防止外在原因影響焊接。同時在焊接時應(yīng)該控制焊接的速度，科學(xué)合理的保護(hù)焊接的過程，不能操之過急也不能焊接過慢。保證焊接過程中金屬的理化性質(zhì)不會發(fā)生改變。

4 結(jié)束語

綜上所述，我國材料成型及控制工程中的焊接工藝擁有一些技術(shù)性的問題，這些問題是可以通過人工調(diào)整進(jìn)行解決的。但焊接存在著污染大、能源消耗大、人力損耗大等缺點(diǎn)這迫使工業(yè)焊接中需研發(fā)新型的焊接材料，減少對環(huán)境的危害。在焊接教學(xué)中應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況對當(dāng)下焊接方法以及適用范圍進(jìn)行完善。同時二十一世紀(jì)號召人工智能化，因此在焊接方面也迫切需要并且必須需要研發(fā)出一款專門用于焊接的智能機(jī)器人，智能機(jī)器人可以自動檢測問題自動焊接，減少焊受到的人為的影響。

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